Estudo da delaminação em compósitos

As excelentes propriedades mecânicas, associadas ao seu baixo peso, fazem com que os materiais compósitos sejam atualmente dos mais interessantes da nossa sociedade tecnológica. A crescente utilização destes materiais e a excelência dos resultados daí provenientes faz com que estes materiais sejam utilizados em estruturas complexas de responsabilidade, pelo que a sua maquinagem se torna necessária de forma a possibilitar a ligação entre peças. O processo de furação é o mais frequente. O processo de maquinagem de compósitos terá como base os métodos convencionais utilizados nos materiais metálicos. O processo deverá, no entanto, ser convenientemente adaptado, quer a nível de parâmetros, quer a nível de ferramentas a utilizar. As características dos materiais compósitos são bastante particulares pelo que, quando são sujeitos a maquinagem poderão apresentar defeitos tais como delaminação, fissuras intralaminares, arrancamento de fibras ou dano por sobreaquecimento. Para a detecção destes danos, por vezes a inspeção visual não é suficiente, sendo necessário recorrer a processos específicos de análise de danos. Existem já, alguns estudos, cujo âmbito foi a obtenção de furos de qualidade em compósitos, com minimização do dano, não se podendo comparar ainda com a informação existente, no que se refere à maquinagem de materiais metálicos ou ligas metálicas. Desta forma, existe ainda um longo caminho a percorrer, de forma a que o grau de confiança na utilização destes materiais se aproxime aos materiais metálicos. Este trabalho experimental desenvolvido nesta tese assentou essencialmente na furação de placas laminadas e posterior análise dos danos provocados por esta operação. Foi dada especial atenção à medição da delaminação causada pela furação e à resistência mecânica do material após ser maquinado. Os materiais utilizados, para desenvolver este trabalho experimental, foram placas compósitas de carbono/epóxido com duas orientações de fibras diferentes: unidireccionais e em “cross-ply”. Não se conseguiu muita informação, junto do fornecedor, das suas características pelo que se levaram a cabo ensaios que permitiram determinar o seu módulo de elasticidade. Relativamente á sua resistência â tração, como já foi referido, a grande resistência oferecida pelo material, associada às limitações da máquina de ensaios não permitiu chegar a valores conclusivos. Foram usadas três geometrias de ferramenta diferentes: helicoidal, Brad e Step. Os materiais utilizados nas ferramentas, foram o aço rápido (HSS) e o carboneto de tungsténio para as brocas helicoidais de 118º de ângulo de ponta e apenas o carboneto de tungsténio para as brocas Brad e Step. As ferramentas em diamante não foram consideradas neste trabalho, pois, embora sejam reconhecidas as suas boas características para a maquinagem de compósitos, o seu elevado custo não justifica a sua escolha, pelo menos num trabalho académico, como é o caso. As vantagens e desvantagens de cada geometria ou material utilizado foram avaliadas, tanto no que diz respeito à delaminação como á resistência mecânica dos provetes ensaiados. Para a determinação dos valores de delaminação, foi usada a técnica de Raio X. Algum conhecimento já existente relativamente a este processo permitiu definir alguns parâmetros (por exemplo: tempo de exposição das placas ao liquido contrastante), que tornaram acessível o procedimento de obtenção de imagens das placas furadas. Importando estas imagens para um software de desenho (no caso – AutoCad), foi possível medir as áreas delaminadas e chegar a valores para o fator de delaminação de cada furo efetuado. Terminado este processo, todas as placas foram sujeitas a ensaios de esmagamento, de forma a avaliar a forma como os parâmetros de maquinagem afectaram a resistência mecânica do material. De forma resumida, são objetivos deste trabalho: - Caracterizar as condições de corte em materiais compósitos, mais especificamente em fibras de carbono reforçado com matriz epóxida (PRFC); - Caracterização dos danos típicos provocados pela furação destes materiais; - Desenvolvimento de análise não destrutiva (RX) para avaliação dos danos provocados pela furação; - Conhecer modelos existentes com base na mecânica da fratura linear elástica (LEFM); - Definição de conjunto de parâmetros ideais de maquinagem com o fim de minimizar os danos resultantes da mesma, tendo em conta os resultados provenientes dos ensaios de força, da análise não destrutiva e da comparação com modelos de danos existentes e conhecidos.

Adaptação do programa PAC-Pórticos ao EC2 e sua integração com o conceito BIM

Atualmente existe uma grande variedade de programas de cálculo automático de estruturas de betão armado disponíveis no mercado, pois estes, cada vez mais, são inerentes ao desenvolvimento de cada projeto de estruturas. O PAC-Pórticos foi um dos primeiros a chegar ao mercado nacional surgindo no início da década de noventa. Foi totalmente desenvolvido em Portugal, tendo tido bastante sucesso nas suas vendas a nível nacional. O PAC-Pórticos não está preparado para operar diretamente nos mais recentes sistemas operativos nem foi programado para dimensionar os diversos elementos de betão armado seguindo os termos das normas mais recentes (Eurocódigos). O tema do presente trabalho vai de encontro aos atuais problemas do programa, assim sendo, definiu-se como primeiro objetivo a adaptação do PAC-Pórticos à regulamentação europeia para o betão armado. Numa 1ª fase, para a adaptação do PAC-Pórticos aos novos códigos, foi necessário estudar o programa em si, perceber o seu funcionamento e posteriormente realizar uma comparação entre a legislação para qual o software está programado, o Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-Esforçado (ainda em vigor) e a Norma Europeia correspondente a EN 1992-1-1 (Eurocódigo 2). Seguidamente, procedeu-se ao estudo e adaptação de todas as sub-rotinas de cálculo do PAC-Pórticos para o dimensionamento de vigas e pilares, tendo finalmente sido testado o novo código e comprovados os resultados obtidos com o mesmo. Na realização do presente trabalho, não foi ignorada a importância crescente da metodologia BIM que, nos dias de hoje, tende a ser implementada nos programas de cálculo de engenharia civil. Neste âmbito, o segundo objetivo é o de conseguir visualizar uma solução obtida do PAC-Pórticos numa qualquer ferramenta tridimensional BIM. Para tal, foram ponderadas várias hipóteses, mas optou-se por criar dois plug-in para o programa AutoCAD da Autodesk. O primeiro destes plug-in contempla o desenho das vigas e o segundo para os pilares, ambos em 3D e elaborados de forma automática.

Structural analysis of the timber structure of Ica Cathedral, Peru

Dissertação de mestrado em Structural Analysis of Monuments and Historical Constructions

Desenvolvimento de um laboratório pedagógico de vias de comunicação na Universidade do Minho

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Previsão de cheias em Barcelos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Influência do fator visão do céu na propagação do ruído em zonas urbanas

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

The vulnerability to pollution and hydrochemical variation of eleven springs (catchments) in the karst lowlands of the west of Ireland

The vulnerability to pollution and hydrochemical variation of groundwater in the mid-west karstic lowlands of Ireland were investigated from October 1992 to September 1993, as part of an EU STRIDE project at Sligo Regional Technical College. Eleven springs were studied in the three local authority areas of Co. Galway, Co. Mayo, and Co. Roscommon. Nine of the springs drain locally or regionally important karstic aquifers and two drain locally important sand and gravel aquifers. The maximum average daily discharge of any of the springs was 16,000 m3/day. Determination of the vulnerability of groundwater to pollution relies heavily on an examination of subsoil deposits in an area since they can act as a protecting or filtering layer over groundwater. Within aquifers/spring catchments, chemical reactions such as adsorption, solution-precipitation or acid-base reactions occur and modify the hydrochemistry of groundwater (Lloyd and Heathcote, 1985). The hydrochemical processes) that predominate depend cm the mineralogy of the aquifer, the hydrogeological environment, the overlying subsoils, and the history of groundwater movement. The aim of this MSc research thesis was to investigate the hydrochemical variation of spring outflow and to assess the relationship between these variations and the intrinsic vulnerability of the springs and their catchments. If such a relationship can be quantified, then it is hoped that the hydrochemical variation of a spring may indicate the vulnerability of a spring catchment without the need for determining it by field mapping. Such a method would be invaluable to any of the three local authorities since they would be able to prioritise sources that are most at risk from pollution, using simple techniques of chemical sampling, and statistical analysis. For each spring a detailed geological, hydrogeological and hydrochemical study was carried out. Individual catchment areas were determined with a water balance/budget and groundwater tracing. The subsoils geology for each spring catchment were mapped at the 1:10,560 scale and digitised to the 1:25,000 scale with AutoCad™ and Arclnfo™. The vulnerability of each spring was determined using the Geological Survey's vulnerability guidelines. Field measurements and laboratory based chemistry analyses of the springs were undertaken by personnel from both the EPA Regional Laboratory in Castlebar, Co. Mayo, and the Environment Section of Roscommon Co. Council. Electrical conductivity and temperature (°C) were sampled fortnightly, in the field, using a WTW microprocessor conductivity meter. A percentage (%) vulnerability was applied to each spring in order to indicate the areal extent of the four main classes of vulnerability (Extreme, High, Moderate, and Low) which occurred within the confines of each spring catchment. Hydrochemical variation for the springs were presented as the coefficient of variation of electrical conductivity. The results of this study show that a clear relationship exists between the degree of vulnerability of each catchment area as defined by the subsoil cover and the coefficient of variation of EC, with the coefficient of variation increasing as the vulnerability increases. The coefficient of variation of electrical conductivity is considered to be a parameter that gives a good general reflection of the degree of vulnerability occurring in a spring catchment in Ireland's karstic lowlands.

Muntatge i automatització d'un ascensor de 4 plantes

Treball de recerca realitzat per alumnes d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. Les primera intenció d'aquesta recerca és unificar dues grans branques de la tecnologia com són la mecànica i l'elèctronica. Així va sorgir el projecte de construir un ascensor i provar un nou sistema de transmissió com és el vis sense fi juntament amb la introducció d'un microcontrolador del tipus PIC com a unitat central de processament. El primer pas d'aquest treball va ser el disseny d'aquest ascensor utilitzant diversos programes. Posteriorment es van encarregar aquestes peces abans dissenyades per tal de començar-ne la construcció. Aquestes peces van ser unides totalment mitjançant rebladures i altres suports mecànics. A continuació es va desenvolupar la programació del microcontrolador. El pas més important va ser l'acoblament del grup motor i el poliment dels aspectes més difícils de corregir com és el cas dels molts fregaments que patia al ser una estructura purament metàl·lica. Corregits aquests problemes i el nivell sonor, es va donar per conclòs el treball.

Proposta metodològica per afavorir el treball en equip en assignatures que contenen la realització de projectes de disseny d'enginyeria

Aquest projecte ha tingut com a finalitat principal impulsar un aprenentatge més efectiu dels alumnes en assignatures que, impartides en una modalitat semipresencial a les escoles de Terrassa i Manresa, comporten la realització d’un treball de curs amb un alt contingut de disseny. A més a més, paral·lelament es contribueix a millorar el rendiment acadèmic de l'estudiant, en el marc de la millora global de la docència i de l'aprenentatge a la UPC amb un horitzó d'aproximació als elements que conformen l’Espai Europeu d’Educació Superior. En el context de semipresencialitat, es pretén fomentar l'aprenentatge cooperatiu i donar solució als problemes comunicatius existents a nivell d’intercanvi d’opinions, valoracions i formulació de dubtes vinculats amb el disseny, etc. En aquest projecte, doncs, s’ha creat una metodologia de treball que permet intercanviar informació gràfica (per exemple en format Autocad) a partir de les aplicacions ja incloses en la plataforma virtual Atenea (campus virtual de la UPC). Aquest projecte es basa principalment en tres objectius principals: 1. Millorar l'intercanvi d'informació entre alumnes d’un grup i entre els alumnes i el professor mitjançant el desenvolupament de protocols. 2. Fomentar l’aprenentatge cooperatiu mitjançant la integrar d’eines d’interacció instantània per Internet. 3. Adaptar l’assignatura de "Complexos Industrials" al procés de convergència a l’EEES. L'activitat ha estat desenvolupada al quadrimestre de tardor 2008-2009 i la metodologia ha estat implantadas a l'assignatura Complexos Industrials d'Enginyeria en Organització Industrial de la ETSEIAT i de la EUPM.

Spatial distribution of schistosomiasis foci on Itamaracá Island, Pernambuco, Brazil

Acute cases of schistosomiasis have been found on the coastal area of Pernambuco, Brazil, due to environmental disturbances and disorderly occupation of the urban areas. This study identifies and spatially marks the main foci of the snail host species, Biomphalaria glabrata on Itamaracá Island. The chaotic occupation of the beach resorts has favoured the emergence of transmission foci, thus exposing residents and tourists to the risk of infection. A database covering five years of epidemiological investigation on snails infected by Schistosoma mansoni in the island was produced with information from the geographic positioning of the foci, number of snails collected, number of snails tested positive, and their infection rate. The spatial position of the foci were recorded through the Global Positioning System (GPS), and the geographical coordinates were imported by AutoCad. The software packages ArcView and Spring were used for data processing and spatial analysis. AutoCad 2000 was used to plot the pairs of coordinates obtained from GPS. Between 1998 and 2002 5009 snails, of which 12.2% were positive for S. mansoni, were collected in Forte Beach. A total of 27 foci and areas of environmental risk were identified and spatially analyzed allowing the identification of the areas exposed to varying degrees of risk.

Estudi hidrodinàmic per elements finits de diferents pales simètriques per a la impulsió a rem en banc fix

Actualment l’esport del rem només s’entén com a activitat de lleure o esport de competició.Dins del rem, hi ha una gran varietat de disciplines esportives; totes coincideixen en l’impuls d’una embarcació mitjançant un sistema de palanques simple. Es diferencien en dos grans grups: el banc mòbil i el banc fix. El banc mòbil disposa d’un seient sobre rodes que permet aprofitar la força de les cames per la impulsió, en canvi, en el banc fix, no hi ha desplaçament del seient, el que implica el treball del tors i braços. Un dels punts que tenen en comú tot el banc fix, és el disseny del seu rem; a diferènciadel banc mòbil on la pala pot tenir el disseny que es vulgui. En banc fix la pala del rem ha de ser simètrica i alineada amb la canya del rem. L’objectiu d’aquest projecte és l’anàlisi hidrodinàmic de diferents models de pales simètriques per tal de determinar el model més eficient, des del punt de vista hidrodinàmic, per a la impulsió de l’embarcació de banc fix. Així, es simularan virtualment diferents models de pales simètriques disponibles en el mercat com models prototipus amb un programa de dinàmica de fluids computacional. L’anàlisi dels resultats determinarà el model més eficient. En la realització del projecte, l’estudi hidrodinàmic es realitzarà de manera virtual a partir de la utilització de programes comercials de dinàmica de fluids. Així com també programes de disseny 3D i programes de mallat que siguin compatibles amb el programa de simulació a utilitzar. En el disseny s’utilitzaran programes com Autocad i Rhinoceros, després, en funció del disseny, utilitzarem un programa d’elements finits anomenat ICEM ANSYS que mallarà la geometria emprada. Finalment, la simulació s’efectuarà amb el programa ANSYS CFX. L’estudi no preveu el càlcul de resistència mecànica dels models ni la seva construcció

Projectos de Instalações em Edifícios

O presente relatório vem na sequência do trabalho desenvolvido durante aproximadamente nove meses no estágio efectuado na empresa Compasso Ecológico – Tecnologias Eco-eficientes para Edifícios Lda, Alcobaça, no âmbito do Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra. A Compasso Ecológico é uma empresa que tem por missão e área de actividade a realização de projectos de uma forma correcta e eficaz seguindo normas estabelecidas para que o projecto possa garantir conforto e segurança. No decorrer do estágio foram realizados vários projectos, sendo alguns deles feitos em grupo, estimulando-se assim o espírito de trabalho de equipa que é uma característica essencial de qualquer engenheiro na sua vida de trabalho activa. Foi tida sempre uma participação activa em todas as actividades desenvolvidas na empresa, conseguindo-se assim estar sempre a par das inovações tecnológicas e aprofundar os conhecimentos adquiridos durante o percurso académico de uma forma prática. As acções efectuadas durante o estágio, incidiram-se sobretudo na realização de projectos de Infra-estrutura de Telecomunicações em Edifícios (ITED), projectos de Instalações Eléctricas, projectos de Segurança Integrada, utilização do software Revit Mep para projectos de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC), realização de folhas de cálculo e vistorias às instalações.

Projectos de Instalações em Edifícios

O presente relatório vem na sequência do trabalho desenvolvido durante aproximadamente nove meses no estágio efectuado na empresa Compasso Ecológico – Tecnologias Eco-eficientes para Edifícios Lda, Alcobaça, no âmbito do Mestrado em Instalações e Equipamentos em Edifícios do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra. A Compasso Ecológico é uma empresa que tem por missão e área de actividade a realização de projectos de uma forma correcta e eficaz seguindo normas estabelecidas para que o projecto possa garantir conforto e segurança. No decorrer do estágio foram realizados vários projectos, sendo alguns deles feitos em grupo, estimulando-se assim o espírito de trabalho de equipa que é uma característica essencial de qualquer engenheiro na sua vida de trabalho activa. Foi tida sempre uma participação activa em todas as actividades desenvolvidas na empresa, conseguindo-se assim estar sempre a par das inovações tecnológicas e aprofundar os conhecimentos adquiridos durante o percurso académico de uma forma prática. As acções efectuadas durante o estágio, incidiram-se sobretudo na realização de projectos de Infra-estrutura de Telecomunicações em Edifícios (ITED), projectos de Instalações Eléctricas, projectos de Segurança Integrada, utilização do software Revit Mep para projectos de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (AVAC), realização de folhas de cálculo e vistorias às instalações.

Electronic Bulletin Board System, HR-345, 1998

The primary objectives of the Electronic Bulletin Board System (BBS) project were to: (1) Provide an electronic communication tool which would link city and county engineering offices to each other and to other governmental agencies for messaging and data sharing; (2) Provide a dial-up site for reference information or files accessible on-demand; and (3) Provide a "stepping stone" to the world of electronic data transfer, recognizing that most local government employees face a huge complex of technology with limited knowledge of computers and communications tools. The system was designed to be as simple as possible, and to require minimal equipment and software cost to the users. The original system was an Apex 386/25 computer with MS-DOS 5.0 software and the final configuration was an HP Vectra XM Pentium 90 with MS-NT 3.51 and Mustang - Wildcat 5.0 software. The users of the BBS were county engineers and their staff, offices in the central office of the Iowa Department of Transportation (DOT) and Resident Construction Engineers at the Iowa DOT. Much of the activity was between the county engineers, and their staffs, and the Iowa DOT offices with which they have ongoing business activities. The BBS contained files for mapping, Internet e-mail service, Accident Location Analysis System (ALAS) data, Iowa DOT bid lettings, and Autocad and Intergraph maps and standards. The 800 line calls were recorded and gave the best indication of the usage and the trends that were being followed. The usage tended to be higher in the winter months when design activities are occurring and lower in the summer months when the construction is in progress. The project was judged a success. The BBS did provide a "stepping stone" to the world of electronic data transfer.